Construcción de un Brazo robot (Materia Arquitectura de Computadoras)

INSTITUTO TECNOLOGICO DE TAPACHULA
DEPARTAMENTO DE SISTEMAS Y COMPUTACION
INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
DOCENTE:
ING. FRANCISCO JAVIER ROSAS ESPARZA
ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
REPORTE DE PRÁCTICA
CONSTRUCCIÓN DE UN BRAZO ROBÓTICO
PRESENTAN:
LOPEZ AGUILAR MAYTE
ZAVALA PALACIOS CRISTINA
MIRAFUENTES GARCÍA CRISTHIAN MAURICIO
BARTOLÓN MORALES RODRIGO
MENDEZ FLORES EMIGDIO
EQUIPO Nº3
TAPACHULA CHIAPAS, NOVIEMBRE-05-2013.

BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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BRAZO ROBÓTICO
MATERIALES:
-Acrílico.
-Tornillos de varias medidas.
-4 servomotores (1 de 5kg, 3 de 3kg).
-2 engranes grandes.
-2 capacitores cerámicos de 33pF.
-1 cristal de 20Mz.
-1 pic16F877A.
-8 circuitos integrados 74LS04.
-2 resistencias de 10k.
- tubo de 20 grs. de soldadura
-4 protoboard
-estaño
-tuercas de varias medidas.
-1rayo de bicicleta
-2 tubitos de plástico (5mm y 4 mm)
-cable UTP
-madera
-silicón liquido
-UHU
-cola loca.

BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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INVESTIGACION:
PIC16F877A
DATASHEET:

BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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CIRCUITO INTEGRADO 74LS04
SERVOMOTORES SG90
La SG90 TP es similar en tamaño y peso a la Hitec HS-55, y es una buena
opción para la mayoría de los aviadores del parque y helicópteros. Los
aficionados de todo el mundo ha utilizado el SG90 en aviones famosos
como GWS Palo lenta, E-Flite Airplanes, Great Planes, Thunder Tiger, Alinear,
jets FED y más.
El TP SG90 servo pesa 0,32 oz (9,0 gramos). Peso total con alambre y
conector es de 0,37 onzas (10,6 gramos).
El TP SG90 tiene el conector universal de tipo "S" que se adapte a la
mayoría de los receptores, incluyendo Futaba, JR, GWS, Cirrus, Pájaro Azul,
Blue Arrow, Corona, Berg y Hitec.
Los colores de los cables son rojo = batería (+) Marrón = Batería (-) Naranja
= Señal.

BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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TP SG90 ESPECIFICACIONES:
 Dimensiones (L x W x H) = 0.86 x 0.45 x 1.0 pulgadas (22.0 x 11.5 x 27
mm)
 Peso = 0,32 onzas (9 gramos)
 Peso con alambre y conector = 0,37 onza (10,6 gramos)
 Par máximo a 4,8 voltios = 16,7 g / cm (1,2 kg / cm)
 Tensión de funcionamiento = 4,0-7,2 voltios
 Velocidad de funcionamiento a 4,8 voltios (sin carga) = 0.12 seg / 60
grados
 Conector Longitud del cable = 9.75 pulgadas (248 mm)
 Conector universal tipo "S" se ajusta a la mayoría de los receptores
ESTRUCTURA DEL BRAZO:

BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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CONSTRUCCION FISICA:
1.- Se cortaron las piezas de madera de acuerdo al monde de las
anteriores imágenes, para esto se utilizó una cortadora eléctrica.
2.- Posteriormente se pintaron con pintura acrílica de color amarillo.

BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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3.- La primer parte del brazo que se armo fue la tenaza. Se utilizó tubitos de
plástico de 5mm y 4mm de diámetro, tornillos, arandelas y tuercas de
diferentes tamaños, desarmador de cruz y silicón líquido.

BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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4.-Despues se creó la base que es una cajita formada por 4 pedazos de
madera
5.- A la parte más grande se le hizo un orificio en el centro para que saliera
el aspa del servo motor y se pegó con “UHU”.

BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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6.- Luego se formó el antebrazo, se atornillaron las dos piezas iguales para
después unirlas con la tenaza.

BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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7.- Por último se elaboró el tronco. Este último solo se pegaría a las otras dos
partes del brazo.

BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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8.- Ya teniendo todas las piezas atornilladas las unimos. Primero unimos la
tenaza con el antebrazo, después al tronco y por último la pegamos a la
base.

BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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9.-Proseguimos con la simulación en proteus. En este paso se obtuvo varias
dificultades ya que no sabíamos que pic utilizar, contábamos con una
16F88 pero al momento de correr la simulación no giraba bien los servos,
después probamos con la pic 16f877A la cual corrió a la perfección y
trabajamos con esta.
SIMULACION DEL BRAZO EN PROTEUS:

BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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10.- Hasta el paso de la simulación en Proteus solo contábamos con el
siguiente material: tuercas, tornillos, desarmador, arandelas, cable UTP,
protoboard y 4 servos. Después de haber simulado el proyecto y observar
que corría bien con la pic 16F87A, proseguimos a comprar el resto de los
materiales.
11.- Una vez escogida la pic correcta se tuvo que programar en micro C.
CÓDIGO PARA PROGRAMAR LA PIC 16F87A:
#include <16f8774>
#device ADC=10
#use delay (clock=20000000)
#include <lcd.c>
#use fast_io(a)
#use fast_io(c)
#define pinServo0 PIN_C0
int16 ticksTotalServo =2000; //tickAltoMaximo = 11500 tickAltoMinimo = 3500
int16 ticksAltoServo[8];
int8 servoAMover=0;
int1 subir=1, enableServo[8]={1,1,1,1,1,0,0,0};
#int_timer1
void intTimer(void)
{
if(subir==1)
{
if(servoAMover == 0 && enableServo[0] == 1) output_high(pinServo0);
set_timer1(65535 - ticksAltoServo[servoAMover]);

BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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subir = 0;
}
else if(subir==0)
{
if(servoAMover == 0 && enableServo[0] == 1) output_low(pinServo0);
set_timer1(65535 - ticksTotalServo + ticksAltoServo[servoAMover]);
servoamover++;
if (servoAMover > 7) servoAMover = 0 ;
subir = 1;
}
}
void main()
{
int8 i;
set_tris_c(0x00);
set_tris_a(0xFF);
setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL);
setup_adc_ports(ALL_ANALOG);
disable_interrupts(global);
setup_counters(RTCC_INTERNAL,RTCC_DIV_2);
setup_timer_1(T1_INTERNAL | T1_DIV_BY_1);
setup_timer_2(T2_DISABLED,0,1);
port_b_pullups(FALSE);
enable_interrupts(int_timer1);
enable_interrupts(global);
set_timer1(60000);
while(1)
{
for(i=0;i<8;i++) //leyendo los valores de los LDR
{
if(enableServo==1)
set_adc_channel(i);
delay_ms(10);
ticksAltoServo = 400 + (read_adc()*1.7) ;
}

BRAZO
BRAZO ROBÓTICO
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}
}
12.- teniendo programada la pic, la colocamos en un protoboard para
que se conecte a los servos.
13.- al mismo tiempo los servos irían conectados a los circuitos integrados
HD74LS04, para esta conexión se utilizó 3 protoboard.
PIC CONECTADA A CADA SERVO

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BRAZO ROBÓTICO
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CONEXIÓN DE LOS
HD74LS04 Y
PUENTEO A LA PIC.

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BRAZO ROBÓTICO
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conexiónde los HD74LS04 a la base del
brazo

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BRAZO ROBÓTICO
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PRUEBA DE LOS SERVOS

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BRAZO ROBÓTICO
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SERVOS FUNCIONANDO CORRECTAMENTE

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BRAZO ROBÓTICO
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DIFICULTADES:
 Algunos materiales no se encuentran en la región y por lo tanto se
tienen que mandar a pedir. Como en el caso de los 4 servomotores
que tardaron 4 días en llegar.
 La elección de la pic fue complicado, ya que nunca habíamos
trabajado con una y por lo tanto la programación se nos dificulto
mucho.
 Al principio del proyecto en la tenaza se pensó en colocar un moto
reductor pero era muy pesado, así que fue descartado.
 El proyecto se presentó con 4 potenciómetros pero no funcionaron y
se tuvo que conectar de manera directa.
 El puente H se descartó debido a que no se supo cómo conectar.
 Se tuvo que prestar varios materiales como por ejemplo la
programadora, cautín, osciloscopio y fuente de poder.

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